快速看懂芯片的Power报告

芯片的Power,通常可以通过PTPX跑出来,也可以用DC报。

在仿真的时候,通常需要设置号,电压以及track等参数,这些,对于后续计算PPA,非常有帮助。

功耗一般会按照模块来划分。每一个模块,又会包含至少3项:Leakage Power,Switch Power 和 Internal Power

功耗:total power = leakage power +internal power + switching power。其中internal power + switch power = dynamic power.

Leakage power,也成为静态功耗。即漏电功耗和本身工艺库特性相关,后端可以对non-crtical path 进行cell的替换,从LVT、SVT,SVT、HVT,HVT、UHVT。另外,也可以对设计进行划分power domain。当这个模块不工作的时候,可以进行断电。从而大大降低芯片的漏电功耗。在计算的时候需要参考Timing Library中的Cell信号占空比的信息来计算。

动态功耗包括internal power和switch power.

Internal power,即短路功耗,即上下PMOS和NMOS同时导通时的功耗。是动态功耗的主要部分。通常会参考Timing Library中cell的查找表和占空比,与信号翻转率来进行计算。

Internal Power是动态功耗的主要部分。

switch power,即开关功耗。cell外部的电容充放电引起的功耗。

动态功耗和data的翻转率(TR),静态概率(SP),电压,负载电容相关。一般情况下,需要读入SPEF文件,从而抽取每个节点上的RC参数用于计算switch power。

P=V^2 * F * C(switch power) + Tsc * V * Ipeak * F(internal power) + Vdd I leakage(Leakage power)
V-- 供电电压
F–clock的频率
C–代表负载电容
Tsc–短路时间

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